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Dampfabscheider für Dampferzeuger mit Umlauf des Arbeitsmittels Die
Erfindung befaßt sich mit,der Dampfabscheidung in Dampferzeugern, insbesondere in
Zwangumlaufkesseln. In diesen Kesseln wird in den dampferzeugenden Rohren mit hoher
Geschwindigkeit des Dampf-Wasser-Gemisches gearbeitet, um eine gute Kühlwirkung
zu erzielen. Dass Dampf-Wasser-Gemisch wird bisher über besondere Leitungen oder
auch unmittelbar von den Dampferzeugerröhren in die Sammeltrommel geleitet. Die
hohe Geschwindigkeit des Dampf-Wasser-Gemisches wirkt sich aber nachteilig aus,
da hierdurch einerseits der Wasserinhalt .aufgewirbelt werden kann oder aber eine
feine Ze-rstäubung des im Dampf-Wasser-Gemisch befindlichen Umwälzwasserseintritt,
demzufolge der erzeugte Dampf unrein wird. Diese Gefahr besteht auch bei einer bekanntgewordenen
Anlage, bei der die Jampferzeugend@en Rohre in @erweiterte Rohre übergehen, die
in diesem Falle einen Darnpfabsicheideb,ehälter ersetzen sollen. Bei einer anderen
Anlage münden die danypferzeugenden Rohre zunächst in senkrechte Zwischensammler
ein, die mit den Hauptsammlern durch übereinanderliegende waagerechte und unbeheizte
überströmrohre verbunden sind. Die Trennung des erzeugten Dampf-Wässer-Gemisches
soll hier bereits in dem Zwischensammler erfolgen, so. daß der abgeschiedene Dampf
durch die oberen waagerechten und das ausgeschiedene Wasser durch die unteren waagerechten
Überströrnrohre abfließt. Etwaige vorn Dampf mitgerissene Wassertröpfchen können
in den vom Dampf durchströmten überhitzerrohren nicht mehr abgeschieden werden,
da hier die Geschwindigkeit des Dampfes viel zu hoch ist und die Geschwindigkeit
des Dampf-Wasser-Gemisches in den dampferzeugenden Rohren erheblich übertrifft.
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Gemäß der Erfindung soll das in den Dampferzeugerrohren gebildete
Dampf-Wasser-Gemisch über waagerecht liegende unbeheizte Rohre mit größerem Gesamtquerschnitt,
als ihn die dampferzeugenden Rohre
aufweisen, in die Dampftrommel
eingeleitet werden, wobei alle Abscheiderohre annähernd in einer Ebene liegen. Diese
Anordnung nach der Erfindung bezweckt, die in den dampferzeugenden Rohren zur Kühlung
riöt%vendige hohe Geschwindigkeit bereits. vor der Dampftrommel herabzusetzen, so@
daß schon in den waagerechten, ungeheizten Abscheideroh reu eine Vortrennung von
Dampf und Wasser erfolgt. Das Dampf-Wasser-Gemisch soll möglichst so, wie es aus
den Dampferzeug ungsrohren kommt, in die überströmrohre eintreten, und bei der Strömung
in den waag°-recht liegenden Rohren soll sich dann eine allmähliche Vortrennung
von Dampf und Wasser einstellen. Um gleichmäßige Verhältnisse in .allen überströmrohren
zu erzielen, sollen diese in der Höhe nicht sehr, verschieden liegen, da z. B. in
wesentlich tiefer. liegenden Rohren, wie sie bei bekannten senkrechten Zwischensammlern
vorhanden sind, das Wasser das Bestreben hat_, durch die unteren Rohre zu fließen.
Die Folge hiervon ist, daß in den tiefer liegenden Rohren nur Wasser mit kleiner
Geschwindigkeit und in den hach liegenden Rohren nur unrennier Dampf mit entsprechend
hoher Geschwindigkeit strömt. Wenn die. waagerechten übersträmrohre dagegen von
einem Zwischensamimler nur mit geringem Höhenunterschied, d. h. annähernd in einer
Ebene abgehen, so strömt der Dampf aus dem oberen Teil der Rohre ab, das Wasser
ergießt sich aus dem unteren Teil der Rohre in die Trommel. Durch diese Vorabscheidung
wird der Dampfraum der Trommel viel besser ausgenutzt, und es ist möglich, mit einem
kleineren Dampfraum zu arbeiten, d. h. die Trommel selbst kann kleiner ausgebildet
werden, oder aber der Wasserraum kann bei gleicher Trommelgröße zur Erhöhung der
Speicherfähigk elt auf Kosten des Dampfraumes vergrößert werden.
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Die Erfindung isst durch die Abb._ i bis q. näher erläutert: Abb.
1 zeigt ein Schema der Arbeitsweise. Aus einer Trommel i fließt das Wasser zur Umwälzpumpe
z und wird Über Leitung 3 in den Verteiler q. gedrückt. Vom Verteiler q. gehen einzelne
Dampferzeugerrohre 5 ab. Das in den Rohren 5 :erzeugte Dampf-Wasser-Gemisch wird
im Sammler 6 gesammelt. Vom Sammler 6 strömt das Dampf-Wasser-Gemisch über die Rohre
7 in die Trommel i. Es ist wesentlich, daß der Durchflußqnerschnitt der Rohre 7
größer ist als die Summe der Durchflußquerschnitte aller parallel geschalteten Dampferzeugerrohre.
Nach der Geschwindigkeit, die in den Rohren 7 herrscht, kann die Länge dieser Rohre
errechnet werden, die nötig ist, um eine Abscheidung des Dampfes in dem oberen Teil
des Rohres erfolgen zu lassen.
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Abb. z zeigt den Einbau der beschriebenen Einrichtung in einen Zwan-laufdampferzeuger.
Es wird Wasser von einer nicht dargestellten Umwälzpumpe in den Verteiler s gefördert.
An diesen Verteiler sind Dampferzeugerroltre 9 angeschlossen, die die Vorder- und
Rückwand verkleiden und gleichzeitig die Berührungsheizfläche bilden, sie enden
im Sammler io. Dieser Sammler steht durch die waagrecht liegenden, ungeheizten Rohre
i i mit der Trommel 1z in Verbindung. Die Rohre i i liegen alle in einer waagerechten
Ebene und münden oberhalb des Wasserspiegels in die Trommel 12 ein. Bei größerer
Anzahl der Abs,clieiderohre i i, bei der sich nur ein geringer Rohrabstand voneinander
ergeben würde, können die Abscheiderohre selbstverständlich auch so weit zueinander
versetzt angeordnet werden, daß sie einwandfrei in den Sammler i o und die Trommel
12 eingetvalzt werden können. Wie aus der Abbildung weiter ersichtlich ist, können
die Rohre i i gleichzeitig dazu benutzt werden, tun die Decke und auch die Rohre
an der Decke zu haltern. Die -dünnen Dampferzeugerrohre 9 sind durch eine Halterung
i3 an den Rohren i i aufgehängt. Auf diesen Rohren liegt eine Isolierung 1,4 und
ein Abschlußblech.
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Wie die Abb.3 und q. zeigen, kann man die einzelnen Dampferzeugerrohre
9 auch unmittelbar an die waagerechten Rohre i i anschließen, wobei die Dainpferzeugerrohre
in einem Deckel 15 eingeschweißt sind. Die Ausführung hat den Vorteil des geringeren
Baustoffbedarfs und der besseren Beweglichkeit. Gleichzeitig gestattet sie eine
genaue Bestimmung der Dampf-Wasser-Gemischmenge für die einzelnen waagerecht liegenden
Rohre, je nachdem, wieviel Dampferzeugerrohre in dies-. Rohre einmünden. Wenn die
Dampferzeugerroltre unmittelbar in die waagerechten Rohre einmünden, kann auch die
Höhenlage der waagerechten Rohre beliebig gewählt werden, was bei einem Anschluß
an den Zwischensammler dazu führen könnte, daß die tiefer liegenden Rohre rnehr
Wasser erhalten als die Rohre, die in einer höheren Reibe angeordnet sind.
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Es ist auch möglich, den Durchflttßquerschnitt eines jeden dampferzeugenden
Rohres zu erweitern und diesen Teil wangerecht Lind ungeheizt in die Trommel einzuführen.